| Status | Actief |
| Lancering | 2004 |
| Ruimtevaartorganisatie | NAOJ |
| Type | Ver-infrarood (0,1 – 1 mm) |
| Orbit | Atacama-woestijn, Chili |
| Instrument met SRON-bijdrage | DESHIMA-2 |
Afstanden in het heelal
Het bepalen van afstanden in het heelal is niet triviaal. De afstand tot een kerktoren is nog makkelijk in te schatten omdat zijn grootte min of meer duidelijk is. Maar sterren en sterrenstelsels schijnen met verschillende lichtkracht en hun afmeting is vaak niet te beoordelen. De helderheid van een hemellichaam zegt dus net zo goed iets over zijn intrinsieke helderheid als over de afstand tot de Aarde.
Roodverschuiving door het Dopplereffect
Astronomen omzeilen dit probleem door gebruik te maken van het Dopplereffect. Dat kennen we van een politiesirene die steeds hoger klinkt, tot hij voorbij raast en dan juist lager klinkt. Licht kent dit effect ook. Hoe roder het licht van een sterrenstelsel, hoe sneller het van ons af beweegt. Omdat het heelal vanuit elk punt weg beweegt, is dat bijna één op één te vertalen naar de afstand. Het licht van de verste en dus snelste sterrenstelsels is zo ver ‘roodverschoven’ dat het op aarde te zien is als ver-infraroodlicht. Omdat het licht van deze stelsels er het langste over doet om naar de Aarde te reizen, tonen ze zich aan ons als sterrenstelsels die net geboren zijn.
Ver-infrarood
Astronomen die geïnteresseerd zijn in deze vroegste en verste sterrenstelsels, maar bijvoorbeeld ook in baby-zonnestelsels, zijn daarom veroordeeld tot ver-infraroodstraling—een van de moeilijkst waarneembare golflengtes. De aardatmosfeer houdt ver-infraroodstraling tegen met haar waterdamp terwijl objecten in de buurt fungeren als stoorzender door ver-infrarood licht als warmtestraling uit te zenden. Daarom zoeken sterrenkundigen de meest afgelegen, hoge en droge plekken op. De Atacamawoestijn in Chili voldoet aan alle voorwaarden.
Zo min mogelijk signaalverlies
Omdat de verste sterrenstelsels zo ver weg staan en baby-zonnestelsels zo zwak schijnen, moeten we zuinig zijn met het spaarzame licht dat onze telescopen bereikt, zelfs als we het hebben over de 10-meter brede schotel van de ASTE-telescoop. Daarom hebben SRON en TU Delft zijn detector—DESHIMA—zo ontwikkeld dat die zo min mogelijk van het inkomende signaal verliest. Een invallende lichtstraal moet meerdere keren heen en weer stuiteren om precies op de juiste plek in de detector uit te komen. De onderzoekers hebben in 2023 de opvolger—DESHIMA-2—op ASTE getest. Die verliest maximaal 0,02% signaal per stuit.
Kinetic Inductance Detectors
DESHIMA is een Kinetic Inductance Detector (KID), wat betekent dat hij zelf de kleur van een lichtstraal kan meten, zonder dat die uiteengerafeld hoeft te worden door een prisma of tralie. DESHIMA heeft een temperatuur van nabij het absolute nulpunt, zodat hij zich in een supergeleidende toestand bevindt. In deze toestand vormen elektronen paren waardoor ze zonder weerstand door het materiaal stromen. Als een lichtdeeltje invalt, doorboort die als een kogel het materiaal en breekt daarbij duizenden van die elektronparen op. DESHIMA meet hoeveel van deze paren gebroken zijn en registreert zo wat de energie was van elk invallend lichtdeeltje.
